Question

20．為了較精確地測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為1Ω），可用以下給定的器材來完成實驗．
A、量程3V的電壓表（內(nèi)阻約為3KΩ）
B、量程為15V的電壓表（內(nèi)阻約為15KΩ）
C、量程0.6A的電流表（內(nèi)阻約為0.125Ω）
D、量程為3A的電流表（內(nèi)阻約為0.025Ω）
E、滑動變阻器R₁（0-10Ω）
F、滑動變阻器R₂（0-200Ω）
G、開關(guān)S及導(dǎo)線若干．

（1）為了方便實驗調(diào)節(jié)且能較精確地進(jìn)行測量，實驗應(yīng)選用的器材為：ACEG（填寫器材前面的字母）
（2）實驗電路應(yīng)選用圖1中甲（填“甲”或“乙”）
（3）某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標(biāo)在圖2的坐標(biāo)紙上，請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點，并畫出U-I圖線．

序號	1	2	3	4	5	6
電壓U/V	1.45	1.40	1.30	1.25	1.20	1.10
電流I/A	0.06	0.12	0.24	0.26	0.36	0.48

（4）根據(jù)（3）中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=1.50V，內(nèi)電阻r=0.83Ω．（計算結(jié)果均保留到小數(shù)點后第二位）

Answer 1

分析 （1）在保證安全的前提下選擇對應(yīng)在的儀表；為方便實驗操作，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器；
（2）分析電源內(nèi)阻和電流表電阻的關(guān)系，根據(jù)伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻的原理選擇電路圖；
（3）根據(jù)描出的點即可得出對應(yīng)的U-I圖象；
（4）根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識求出I₁和電源兩端電壓U的關(guān)系，根據(jù)圖象與縱軸的交點求出電動勢，由與橫軸的交點可得出路端電壓為某一值時電流，則可求得內(nèi)阻．

解答 解：（1）電源電動勢為1.5V，故電壓表應(yīng)選擇3V量程的A；由下表可知，電流最大約為0.48A，故電流表應(yīng)選擇0.6A量程的C；電源的內(nèi)阻較小，為多次幾組實驗數(shù)據(jù)，方便實驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器，因此滑動變阻器應(yīng)選E；同時還需要用到導(dǎo)線和開關(guān)G；
（2）因電流表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻較為接近，因此為了減小誤差，應(yīng)采用相對電源的外接法；故選擇甲電路；
（3）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后用直線把各點連接起來，作出圖象如圖所示；
（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，U=E-Ir，則可知，圖象與縱軸的交點表示電源的電動勢，故E=1.5V；圖象的斜率表示內(nèi)電阻，故r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.5-1.0}{0.6}$=0.83Ω
故答案為：（1）ACEG；（2）甲；（3）如圖所示；（4）1.5；0.83．

點評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意在測量電源電動勢和內(nèi)阻時，應(yīng)根據(jù)畫出的U-I圖象分析出電動勢及內(nèi)阻．